封装
引入：
生活中充满复杂性，处理复杂性的方法之一就是简化和抽象。在计算中，为了根据信息与用户之间的接口来表示它，抽象是至关重要的。将问题的本质特征抽象出来，并根据特征来描述解决方案。抽象往往是用户定义类型的捷径，在C++中用户定义类型指的就是实现抽象接口的类设计。
封装是C++面向对象三大特性之一。
意义
- 将属性和行为作为一个整体
- 将属性和行为加以权限控制
意义一
在设计类的时候，属性和行为写在一起，表现事物
语法：class 类名{ 访问权限： 属性 / 行为 };
示例1：设计一个圆类，求圆的周长
示例代码：
//圆周率
constdoublePI=3.14;
//1、封装的意义
//将属性和行为作为一个整体，用来表现生活中的事物
//封装一个圆类，求圆的周长
//class代表设计一个类，后面跟着的是类名
classCircle
{
public: //访问权限 公共的权限
//属性
intm_r;//半径
//行为
//获取到圆的周长
doublecalculateZC()
{
//2 * pi * r
//获取圆的周长
return 2*PI*m_r;
}
};
intmain() {
//通过圆类，创建圆的对象
// c1就是一个具体的圆
Circlec1;
c1.m_r=10; //给圆对象的半径 进行赋值操作
//2 * pi * 10 = = 62.8
cout<<"圆的周长为： "<<c1.calculateZC() <<endl;
system("pause");
return0;
}
示例2：设计一个学生类，属性有姓名和学号，可以给姓名和学号赋值，可以显示学生的姓名和学号
示例2代码：
//学生类
classStudent {
public:
voidsetName(stringname) {
m_name=name;
}
voidsetID(intid) {
m_id=id;
}
voidshowStudent() {
cout<<"name:"<<m_name<<" ID:"<<m_id<<endl;
}
public:
stringm_name;
intm_id;
};
intmain() {
Studentstu;
stu.setName("德玛西亚");
stu.setID(250);
stu.showStudent();
system("pause");
return0;
}
意义二：
类在设计时，可以把属性和行为放在不同的权限下，加以控制
访问权限有三种：
- 公共权限 public 类内可以访问 类外可以访问
- 保护权限 protected 类内可以访问 类外不可以访问 子类可以访问父类的保护内容
- 私有权限 private 类内可以访问 类外不可以访问 子类不可以访问父类的私有内容
示例：
//三种权限
classPerson
{
//姓名 公共权限
public:
stringm_Name;
//汽车 保护权限
protected:
stringm_Car;
//银行卡密码 私有权限
private:
intm_Password;
public:
voidfunc()
{
m_Name="张三";
m_Car="拖拉机";
m_Password=123456;
}
};
intmain() {
Personp;
p.m_Name="李四";
//p.m_Car = "奔驰"; //保护权限类外访问不到
//p.m_Password = 123; //私有权限类外访问不到
system("pause");
return0;
}
类与结构的区别
引入：
类描述上像是包含成员函数以及public和private可见标签的结构声明，实际上C++对结构进行了扩展，使之具有与类相同的特性，他们只有唯一的区别是默认的访问权限不同。
关键区别：
在C++中 struct和class唯一的区别就在于 默认的访问权限不同
- struct 默认权限为公共
- class 默认权限为私有
应用场景：
C++程序员通常使用类来实现类描述，而把结构限制为只表示纯粹的数据对象。
代码分析：
classC1
{
int m_A;
};
structC2
{
intm_A;
};
intmain() {
C1c1;
c1.m_A=10;
C2c2;
c2.m_A=10;
system("pause");return0;
}
代码刨析：
class C1的默认访问权限是私有
struct C2的默认访问权限是公共
c1.m_A = 10; 报错，类的访问权限是私有
c2.m_A = 10; 正确，结构的访问权限是公共
设置成员属性为私有
优点：
- 将所有成员属性设置为私有，可以自己控制读写权限
- 对于写权限，我们可以检测数据的有效性
示例：
classPerson {
public:
//姓名设置可读可写
voidsetName(stringname) {
m_Name=name;
}
stringgetName()
{
returnm_Name;
}
//获取年龄
intgetAge() {
returnm_Age;
}
//设置年龄
voidsetAge(intage) {
if (age<0||age>150) {
cout<<"You are too old!"<<endl;
return;
}
m_Age=age;
}
private:
stringm_Name; //可读可写 姓名
intm_Age; //只读 年龄
};
intmain() {
Personp;
//姓名设置
p.setName("张三");
cout<<"姓名： "<<p.getName() <<endl;
//年龄设置
p.setAge(50);
cout<<"年龄： "<<p.getAge() <<endl;
system("pause");
return0;
}
代码分析
可以利用类灵活的控制成员属性的读取与写入，还可以利用类中的成员函数检测数对数据进行操作，如检测写入数据的可行性与有效性。
案例1：设计立方体类
题目
设计立方体类(Cube)
求出立方体的面积和体积
分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等。
解析代码
解法一：
#include <iostream>
usingnamespacestd;
classCube
{
public:
voidsetL(intl)
{
m_L=l;
}
intgetL()
{
returnm_L;
}
voidsetW(intw)
{
m_W=l;
}
intgetW()
{
returnm_W;
}
voidsetH(inth)
{
m_H=h;
}
intgetH()
{
returnm_H;
}
intcalculateS()
{
return2*m_L*m_W+2*m_L*m_H+2*m_H*m_W;
}
intcalculateV()
{
returnm_L*m_W*m_H;
}
boolisSameByClass(Cube&c){//成员函数判断
if (m_L=c.getL() &&m_W=c.getW() &&m_H=c.getH())
{
returntrue;
}
returnfalse;//注意改代码规范写法。
}
private:
intm_L;
intm_W;
intm_W;
}
boolisSame(Cube&c1,Cube&c2){//全局函数判断
if (c1.getL() =c2.getL() &&c1.getW() =c2.getW() &&c1.getH() =c2.getH())
{
returntrue;
}
returnfalse;//注意改代码规范写法。
}
intmain()
{
system("pause");return0;
}
解法二：
#include <iostream>
usingnamespacestd;
classCube
{
public:
voidsetCube(inta ;intb ;intc):m_L(a),m_W(b),m_H(c){}
//int getCube(){}//解法二读取的局限性：一起处理所有的成员变量后无法处理再次共同读取，依旧只能单个读取。
intgetL()
{
returnm_L;
}
intgetW()
{
returnm_W;
}
intgetH()
{
returnm_H;
}
intcalculateS()
{
return2*m_L*m_W+2*m_L*m_H+2*m_H*m_W;
}
intcalculateV()
{
returnm_L*m_W*m_H;
}
boolisSameByClass(Cube&c){
if (m_L=c.getL() &&m_W=c.getW() &&m_H=c.getH())
{
returntrue;
}
returnfalse;//注意改代码规范写法。
}
private:
intm_L;intm_W;intm_H;
}
boolisSame(Cube&c1,Cube&c2){
if (c1.getL() =c2.getL() &&c1.getW() =c2.getW() &&c1.getH() =c2.getH())
{
returntrue;
}
returnfalse;//注意改代码规范写法。
}
intmain()
{
system("pause");return0;
}
实例刨析
求出立方体的面积和体积利用数学知识
面积公式：2*m_L*m_W + 2*m_L*m_H + 2*m_H*m_W;
体积公式：m_L*m_W*m_H;
PS：在编写函数判断两个立方体是否相同时利用引用&可以节省内存，实现代码优化。
案例2：点和圆的关系
题目
设计一个圆形类（Circle），和一个点类（Point），计算点和圆的关系。
未完待续！代码详解请见（二）
专业扩展
什么是接口，以及接口与类的关系：
接口是一个共享框架，供两个系统交互时使用，对于类，我们说公共接口。公共时使用类的程序，交互系统由类对象组成，而接口由编写类的人提供的方法组成。
